Elektrotexnika va elektronika asoslari
Qayta tiklanadigan energiya manbalari
Download 0.51 Mb. Pdf ko'rish
|
elektr energiyasini ishlab chiqarish muqobil energiya manbalari
- Bu sahifa navigatsiya:
- 4. Quyosh energiyasidan foydalanish
- 5. Shamolni jilovlab elektr energiyasi ishlab chiqarish
|
2. Qayta tiklanadigan energiya manbalari
O„zbekiston Respublikasi Tabiatni muhofaza qilish davlat qo„mitasi, Yevropada xavfsizlik va hamkorlik tashkiloti loyihalarining O„zbekistondagi koordinatori, Markaziy Osiyo qayta tiklanadigan energiya manbalari mintaqaviy markazi hamkorligida tashkil etilgan tadbirda mutaxassislar, fermer xo„jaliklari va mahalliy hokimlik vakillari, korxona va tashkilotlar rahbarlari ishtirok etdi. Prezidentimiz rahnamoligida qayta tiklanadigan energiya manbalarini qo„llash ko„lamini kengaytirish, ushbu yo„nalishdagi milliy bozor va texnologiyalarni rivojlantirish bo„yicha keng ko„lamli chora-tadbirlar amalga oshirilmoqda. Davlatimiz rahbarining 2013-yil 1-martda qabul qilingan “Muqobil energiya manbalarini yanada rivojlantirish chora-tadbirlari to„g„risida”gi farmoni bu boradagi ishlar samaradorligini oshirish, jumladan, muqobil energetikani yanada rivojlantirish, boy tabiiy resurslarni o„zlashtirish, qayta tiklanadigan energiya manbalarini joriy etish, soha uchun malakali mutaxassislar tayyorlash, muqobil energiya manbalarini qo„llash sohasida ilmiy tadqiqotlarni rag„batlantirishga xizmat
qilmoqda. Mamlakatimiz muqobil energiya sohasida ulkan salohiyatga ega. Noan‟anaviy resurslar, jumladan, quyosh energiyasidan keng foydalanishga yo„naltirilgan zarur me‟yoriy-huquqiy baza shakllantirilmoqda. Muqobil energiya manbalaridan foydalanish iqtisodiyotni barqaror rivojlantirish va uning raqobatbardoshligini oshirishning muhim omilidir. Prezidentimiz rahnamoligida zamonaviy quyosh batareyalaridan olinadigan energiya manbalaridan foydalanishga alohida e‟tibor qaratilayotir. Deyarli yil davomida oftob charaqlab turadigan yurtimizda qayta tiklanadigan bu energiya manbalari aholiga juda katta qulaylik tug„diradi.Elektr energiyasidan tejab foydalanishda yangi texnologiyalarni joriy etish, quyosh, shamol va biologik chiqindilardan energiya olish elektr energiyasiga ketadigan sarf-xarajatlarni sezilarli darajada qisqartirish imkonini bermoqda. Mamlakatimizda 20 dan ortiq quyosh qurilmalari ishlab chiqaruvchi korxona 16
faoliyat yuritayotir. O„zbekiston Respublikasi Tabiatni muhofaza qilish davlat qo„mitasi qoshida tashkil etilgan “Eko-energiya” ilmiy-tatbiqiy markazi ham bu borada muayyan ishlarni amalga oshirmoqda. Mamlakatimiz bo„yicha umumiy quvvati 9,4 kVt. bo„lgan 19 fotoelektr stansiya o„rnatilib, ishga tushirildi. Yil yakuniga qadar yana 4 stansiyani foydalanishga topshirish ko„zda tutilmoqda.
17
3. Muqobil energiya - iqtisodiy barqarorlik omili
Ma‟lumki, keyingi yillarda energetika sohasining muqobil turi hisoblangan qayta tiklanuvchi energiya manbalari global ahamiyat kasb etib, dunyo iqtisodiyotidagi ustuvor yo„nalishlardan biriga aylanib bormoqda. Mutaxassislarning fikricha, yaqin kelajakda u yoki bu davlatning barqaror rivojlanishi uchun energetika tarmog„ida qayta tiklanuvchi energiya manbalaridan foydalanish salmog„iga uzviy bog„liq bo„lib qolishi ehtimoldan xoli emas. Shu bois ushbu sohaning qonunchilik bazasini takomillashtirishga e‟tibor qaratilmoqda. Chunki aynan shu yo„l orqali ushbu soha munosabatlari huquqiy jihatdan tartibga solinadi va
uning rivoji
ta‟minlanadi. Tahlillarga qaraganda, hozirgacha 80 ga yaqin mamlakatda muqobil energiya manbalari sohasida milliy qonunchilik yaratilgan. Ayniqsa, so„nggi o„n yillikda mazkur sohada Avstraliya, Avstriya, Belgiya, Braziliya, Kanada, Xitoy, Daniya, Estoniya, Chexiya, Fransiya, Germaniya, Irlandiya, Janubiy Koreya, Niderlandiya, Portugaliya, Singapur, Shvetsiya, Shveysariya, AQSH, Hindiston va Mongoliya kabi mamlakatlarda tegishli qonunlar qabul qilingan hamda amaldagi qonunchilikka o„zgartish va qo„shimchalar kiritilgan. Ko„pgina mamlakatlarda qonun yo„li bilan davlat, biznes va nodavlat sektor e‟tiborini mazkur sohaga qaratish, muqobil energiya manbalarining rivoji uchun davlat tomonidan rag„batlantiruvchi choralarni ko„rish, subsidiyalar siyosatini qo„llashga nisbatan munosabat shakllangan. 50 dan ortiq davlat qonunchiligida
18
rag„batlantirish va subsidiya aks ettirilgan. Masalan, Xitoyda qabul qilingan huquqiy hujjatlarga ko„ra, qayta tiklanuvchi energiya manbani, xususan, quyosh va shamol energiyasidan olinadigan elektr manbaini umummilliy elektr tamroqlariga ulash nazarda tutilgan. Bu davlatda qayta tiklanuvchi energiya manbalari sohasida bir qator imtiyozlar belgilangan. 2020-yilga borib bu erda mazkur manbadan olinadigan energiya hajmi
15 foizga
etkazilishi mo„ljallangan. Muqobil energiya manbalari bo„yicha xalqaro qonunchilik tajribasi haqida gapirganda Evropa Ittifoqida bu boradagi amaliyotga alohida to„xtalib o„tish maqsadga muvofikdir. Zero, bu mintaqada mazkur sohada etarlicha tajriba to„plangan bo„lib, bunday manbalarni rivojlantirish mintaqa energetika siyosatining muhim yo„nalishi hisoblanadi. Xususan, ushbu ittifoqning strategik hujjatida mintaqada 2010-yilgacha qayta tiklanuvchi energiya manbaining hissasi 12 foizdan past bo„lmasligi belgilangan edi. Hozir bu ko„rsatkich salkam 13 foizni tashkil etmoqda. 2001-yilda qabul qilingan hujjatlarda qayta tiklanuvchi manbalar yordamida olinadigan elektr energiyasining ulushi 2020-yilga borib 20 foizga etkazish nazarda tutilgan. 2004-yilda hayotga tatbiq etila boshlangan boshqa bir hujjatda bioyoqilg„i hajmini anchaga oshirish belgilangan. Xullas, amaldagi qator qonunchilikka binoan, ko„riladigan choralar natijasida Evropa Ittifoqida 2020-yilda qayta tiklanuvchi energiya manbai sohasida 2,8 mln.ta ish o„rni yaratilishi, qayta tiklanuvchi energiya industriyasining ittifoq YAIMdagi hissasi 1,1 foizni tashkil etishi kutilmoqda. Shuni ham alohida ta‟kidlash joizki, ushbu mintaqadagi har bir davlatning o„zida mustaqil ravishda soha qonunchiligini takomillashtirishga harakat qilinmoqda. Bu bejiz emas. Chunki muqobil energiya manbai yo„nalishida hamma joyda ham bir xilda imkoniyat mavjud deb bo„lmaydi. Masalan, Islandiya geotermik, ya‟ni er bag„ridagi issiqlikdan energiya manbai sifatida foydalanish borasida keng salohiyatga ega bo„lsa, Italiya va Ispaniya quyosh energiyasidan foydalanishda bir qator ustunliklarga ega. Ayniqsa, Ispaniyada 2005-yilda Quyosh Ordonansi qabul qilinganidan so„ng, ushbu sohada shiddat bilan o„sish kuzatilmoqda. Daniya va Germaniya shamol energiyasidan foydalanish bo„yicha Evropa Ittifoqida etakchilik
19
qilishmoqda. 2008-yilda Evrokomissiya tomonidan chiqarilgan xulosaga ko„ra, ushbu ittifoqqa kiruvchi aksariyat mamlakatlardagi sohani rag„batlantirish va subsidiyalar berish
siyosatini joriy etish muqobil energiya manbalarini rivojlantirishga ijobiy ta‟sir
ko„rsatmoqda. Umuman, muqobil energiya manbai sohasini rivojlantirishni qo„llab- quvvatlash usullari turli bo„lib, bunday energiya manbai asosida vujudga kelgan elektr energiyasini sotish uchun imtiyozli tariflar dunyoning 50 tadan ziyod davlatida joriy etilgan. Maxsus yashil sertifikatlardan foydalanish, ya‟ni qayta tiklanuvchi energiya manbai orqali hosil qilingan energiyani yuqori narxda oluvchi iste‟molchilarga sotish jarayoni Shvetsiya, Buyuk Britaniya, Italiya, Belgiya, Polshada amal qiladi. Bu boradagi soliq imtiyozlari Malta, Finlyandiya, Kipr, Buyuk Britaniya, Chexiyada tatbiq etilgan. Bundan tashqari, imtiyozli kreditlar, sohada ilmiy-tadqiqotlar olib boruvchilarni hamda turli xil uskuna, qurilmalarni ishlab chiqaruvchilarini qo„llab-quvvatlash, kadrlar tayyorlash va malakasini oshirish, namunaviy loyihalarni namoyish etgan holda qayta tiklanuvchi energiya manbalari haqida jamoatchilik o„rtasida keng targ„ibot-tashviqot ishlarini olib borishni rag„batlantirish kabi jarayonlarga qaratilgan alohida yondashuv va e‟tiborni jahon
tajribasida ko„p
kuzatish mumkin. Mamlakatimizda mazkur sohadagi munosabatlar “Energiyadan oqilona foydalanish to„g„risida”gi, “Elektr energetikasi to„g„risida”gi qonunlari bilan tartibga solingan. Bu borada Prezidentimizning 2013-yil 1-martdagi “Muqobil energiya manbalarini yanada rivojlantirish chora-tadbirlari to„g„risida”gi Farmoni alohida ahamiyatga molik hujjat sanaladi. Unda qayd etilganidek, O„zbekistonda muqobil energiya manbalaridan, eng avvalo, quyosh energiyasidan foydalanish sohasida ilmiy va eksperimental tadqiqotlar olib borish borasida salmoqli tajriba to„plangan bo„lib, ular yuzasidan bir qancha o„n yillar mobaynida ishlanmalar olib borilmoqda. Markaziy Osiyoda o„xshashi yo„q ilmiy-eksperimental markaz hisoblangan O„zbekiston Respublikasi Fanlar akademiyasining “Fizika-Quyosh” ilmiy-ishlab chiqarish birlashmasi tomonidan olib borilayotgan tadqiqotlar natijalari jahon miqyosida e‟tirof etilgan. 20
Farmondan ko„zda tutilgan maqsad to„plangan tajribani e‟tiborga olgan holda va tadqiqotlar hamda tajriba-sanoat ishlanmalarini yuqoriroq texnik va ilmiy darajada o„tkazishni yanada davom ettirish, jahon tajribasini hisobga olib, yurtimiz sharoitida muqobil energiya manbalaridan foydalanish borasidagi ayrim echimlarni amalda qo„llash, shuningdek, mazkur soha uchun zamonaviy uskunalar va texnologiyalarni shu erda ishlab chiqarishni tashkil qilish choralarini ko„rishga qaratilgan. Eng muhimi, unda soha qonunchiligini takomillashtirib, “Muqobil energiya manbalari to„g„risida”gi qonun loyihasini ishlab chiqish lozimligi belgilangan. Ayni paytda mazkur qonun loyihasini tayyorlash ustida ish qizg„in ketayotganini ta‟kidlash bilan birga, uning qabul qilinishidan, avvalo, an‟anaviy energiya manbalarining tejamkorligiga, atmosfera havosiga zaharli gazlar chiqishining kamayishiga, ayrim hududlardagi energiyaga bo„lgan muammolarni bartaraf etishga erishish hamda butun respublikani uzluksiz energiya bilan ta‟minlash uchun zarur shart-sharoitlar yaratilishi kutilayotganini e‟tirof etish darkor. Bundan tashqari, mamlakatimizda qayta tiklanuvchi energiya manbai yo„nalishida milliy reja, maxsus dastur ishlab chiqish, mazkur soha uchun oliy va o„rta-maxsus o„quv yurtlarida kadrlar tayyorlash bo„yicha tizim yaratish kabilar dolzarb vazifalarning amaliyoti muhim ahamiyatga ega. Chunki uglevodorod xom ashyosining jahon miqyosidagi zaxiralari kamayib borayotgan sharoitda muqobil energiya manbalaridan amalda foydalanishga iqtisodiyotning barqaror rivojlanishi va raqobatbardoshligini oshirishning eng muhim omili sifatida qaralmoqda.
21
4. Quyosh energiyasidan foydalanish Jahon energetika kengashi tomonidan taqdim etilgan rejaga muvofiq, kurrai zaminimizda har yili ishlatiladigan yoqilg`i 15 milliard tonna neft yoqilg`isi ekvivalenti energiyasidan oshmagan taqdirdagina bunday halokatning oldini olish mumkin. Buning
uchun 2050-yilga borib sarflanishi mo`ljallanayotgan yoqilg`ining qirq foizi quyosh, shamol, oqar suv yordamida hamda biologik usulda hosil qilinadigan energiya kabi qayta tiklanuvchan issiqlik manbalaridan foydalanish hisobiga qoplanishi lozim. O`zbekiston quyosh energiyasidan xalq xo`jaligining turli jabhalarida foydalanish uchun qulay tabiiy sharoitda joylashgan. Yurtimiz iqlim sharoitida har yili bir kvadrat metr yer sathiga bir million yetti yuz ming kilovatt-soat miqdorida quyosh energiyasi tushadi. O`zbekiston Fanlar akademiyasining "Fizika-Quyosh" ilmiy ishlab chiqarish birlashmasi selektiv qoplamalar va quyosh issiqlik qurilmalari laboratoriyasida bunday vazifalar echimini topishga xizmat qiladigan noan`anaviy, qayta tiklanuvchan va ekologik toza quyosh energiyasidan issiqlik manbai sifatida foydalanuvchi qurilmalar majmuasi yaratildi. O`zbekiston energetiklarining bu borada qo`lga kiritgan yutuqlari quyosh energiyasidan issiqlik ta`minoti tizimlarida keng
foydalanish imkonini beradi. Respublikamizda ishlab chiqarilayotgan 65 million tonna shartli yoqilg`ining uchdan bir qismi aholining issiqlik energiyasiga bo`lgan ehtiyojini qoplash uchun sarflanadi. Agar uning 25 foizi quyosh energiyasi hisobiga qoplansa, talab qilinadigan an`anaviy yoqilg`i miqdori sezilarli kamayadi, atrof- muhitga yetkazilayotgan zararning oldi
olinadi. Quyosh energiyasini issiqlik energiyasiga aylantiruvchi qurilma quyosh kollektori deb ataladi. Iste`molchilarning issiqlik energiyasi yoki issiq suvga bo`lgan ehtiyojini istalgan vaqtda qondirish uchun yana qo`shimcha issiqlik energiyasi akkumulyatorlari talab etiladi. Hozirgi paytda olimlarimiz shunday qurilmalarning keng ko`lamda foydalanishga mo`ljallangan nusxalarini ishlab 22
chiqib, amaliyotga tatbiq etish
borasida izlanmoqda. Quyosh energiyasidan amalda foydalanishning yana bir muhim yo`nalishi uni fotoelektrik batareyalar yordamida elektr energiyasiga aylantirish va
markazlashgan elektr tarmoqlari etib bormagan joylardagi iste`molchilarni ta`minlashdir. Bu borada jahonning rivojlangan mamlakatlarida samarali usullar yaratilgan. Quyoshdan olinadigan elektr energiyasi narxini yanada pasaytirishning istiqbolli yo`llaridan biri termodinamik usuldir. Bunda dastlab quyosh energiyasi harorati 300-350 daraja bo`lgan issiqlik energiyasiga aylantiriladi, keyin undan an`anaviy bug`-kuch qurilmalari yordamida elektr energiyasi hosil qilinadi. Bu usulda ishlab chiqilgan har bir kilovatt-soat elektr energiyasining narxi O`zbekiston iqlimi sharoitida 0,1 AQSh dollarigacha pasayishi mumkin. Tabiiyki, markaziy elektr tarmoqlaridan uzoqda joylashgan kam quvvatli energiya talab qiluvchi iste`molchilarni an`anaviy usulda elektr energiyasi bilan ta`minlash iqtisodiy jihatdan murakkab jarayon. Ilmiy izlanishlar natijasida yaratilgan yangi qurilma bunday
muammoni bartaraf etishda nihoyatda qo`l keladi. Hozir respublikamizning tog`oldi va cho`l hududlarida shunday qurilmalardan bir nechtasi ishlab turibdi.
23
5. Shamolni jilovlab elektr energiyasi ishlab chiqarish Manbalarda keltirilishicha, shamol tegirmonlari eramizdan oldingi II asrda Eronda don yanchish maqsadida qo'llanila boshlangan. Keyinchalik dunyoda keng tarqalgan bunday tegirmonlar XIII asrdan boshlab Yevropaga kirib borgan. Elektr toki ishlab chiqarishga mo'ljallangan shamol tegirmonlari XIX asrda Daniyad a kashf qilingan va u erda 1890-yilda dastlabki shamol elektrostansiyasi (ShES) bunyod etilgan. Zamonaviy, gorizontal o'qli ShESlarning birinchisi 100 kVt quvvatga ega bo'lib,
u 1931-yilda Yalta shahrida qurilgan. Hozirgi vaqtga kelib, ShESlarning qo'llanilish geografiyasi g'arbiy Yevropani deyarli qamrab olmoqda. Bu holga birlamchi sabab, muqobil elektr energiyasiga bo'lgan zaruriyatning shiddat bilan o'sib borishi bo'lsa, ikkinchi sabab, tabiiy shart- sharoitdir. Zero zamonaviy ShESlar 3-4 m/s dan 25 m/s gacha bo'lgan tezlikdagi shamol sharoitida va relefi nisbatan baland bo'lmagan joylarda optimal ishlaydi. Ma'lumotlarga ko'ra, ShESlarni ishlab chiqarish va ulardan foydalanish bo'yicha Germaniya jahonda etakchilik qilmoqda. Mazkur mamlakatda qisqa vaqt davomida 9000 MVt dan ziyod quvvatli ShESlar o'rnatildi va bu jarayon jadal davom ettirilmoqda. ShESlarni ishlab chiqarish Germaniya va Daniya mamlakatlari eksportining salmoqli qismiga aylandi. Ayni vaqtda Yevropa mamlakatlari sanoatining ShESlar bilan bog'liq tarmoqlarida 60 mingdan ziyod kishi doimiy ish bilan ta'minlangan. Ba'zi mamlakatlarda shamol energetikasi sohasini maqsadli rivojlantirishga yo'naltirilgan tadbirlarga e'tibor qarataylik. 2020-yilga kelib, Germaniya 20 foiz elektr energiyasini ShESlar yordamida ishlab chiqarishni rejalashtirgan. Buyuk Britaniya, Norvegiya, Kanada, Hindiston, Yaponiya, Ispaniya, Yangi Zelandiya, Misr kabi mamlakatlarda yaqin kelajakda shamol energetikasi sohasini maqsadli rivojlantirish bilan bog'liq davlat rejalari ishlab chiqilgan. Xalqaro Energetika Agentligi (IEA)ning taxminiga ko'ra, 2030-yilga kelib, sayyoramizda shamol energetikasiga bo'lgan ehtiyoj
4800 gigavattni tashkil etadi!
Endi shamol energetikasining ba'zi iqtisodiy va ekologik afzalliklari haqida 24
to'xtalib o'tsak. Ishlab chiqarilayotgan elektr energiyasi tannarxining asosiy qismini ShESni qurishga sarflangan dastlabki xarajatlar tashkil etadi. ShES minorasining poydevori odatda to'laligicha yer ostida bo'ladi. Bu hol o'sha joyda bemalol qishloq xo'jaligi mahsulotlari etishtirishda davom etish imkonini beradi. Shunday qilib, ShESlar uchun ajratilgan er maydonlari ekinlar hosilining salmog'iga deyarli ta'sir qilmaydi. Ekspluatasiya davomida ShES amalda hech qanday yoqilg'i talab etmaydi. Misol uchun, 1 MVt quvvatli ShES 20 yilda taxminan 29 ming tonna ko'mir yoki 92 ming barrel neftni tejash imkonini beradi. Boshqa energiya ishlab chiqaruvchilardan farqli holda ular zararli chiqindilar bilan tevarak-atrofni ifloslantirmaydi. 1 MVt quvvatli bunday ShES sayyoramiz atmosferasiga har yili chiqarilayotgan karbonat angidrid (CO 2 ) gazini 1800 tonnaga, sulfat oksidi (SO2) gazini 9 tonnaga, azot oksidini 4 tonnaga
qisqartiradi. Global Wind Energy Council tashkilotining hisob-kitoblarga asoslanib tarqatgan ma'lumotiga ko'ra, 2050-yilga kelib jahon shamol energetikasi atmosferaga chiqarilayotgan CO 2 gazining yillik hajmini 1,5 milliard tonnaga qisqartirar ekan. ShESlarning yana bir afzallik tomoni shuki, ular muayyan sharoitlarda qayta tiklanmaydigan boshqa energiya manbalari bilan raqobatlasha oladi. Eng muhimi, ShES uchun energiya manbai bo'lgan shamol tabiatan bitmas-tuganmasdir. Zero, mutaxassislarning aniqlashlaricha, shamol energiyasi manbasi sayyoramizdagi barcha daryolarda mavjud suv energiyasi manbalaridan 100 marta ko'pdir. Yer sathidan 7-14 kilometr balandlikdagi shamol oqimlarining tezligi er sathidagidan ko'ra 10-15 barobar yuqori va bu oqimlarning tezligi yil davomida deyarli o'zgarmaydi. Bu hol jahon shamol energetikasi istiqboliga ishonch bilan qarashga umid uyg'otadi. Albatta, barcha sohalar kabi shamol energetikasini amaliyotga tadbiq etish bilan bog'liq qator muammolar mavjud. Bu tabiiy hol. Zero muammolarsiz hech bir soha shakllanmagan va rivojlanmagan. Birlamchi, asosiy muammo bu shamolning beqarorligidir. Bunday beqarorlik shamol yo'nalishi va tezligining tez- tez o'zgarishida namoyon bo'ladi. Bu esa ShES quvvatining ba'zan salbiy o'zgarishi ehtimolini vujudga keltiradi. Bunday holda ShESlarning nisbatan lokal tarmog'ida 25
muayyan quvvatdagi energiya ta'minotini uzatish mumkin bo'lmay qoladi. ShES tarmog'ining turg'un va barqaror ishlashini ta'minlash maqsadida akkumulyator batareyalaridan foydalaniladi. Ular ShES ishlab chiqargan elektr energiyasini to'playdi va bir maromda iste'molga uzatadi. Ta'minot uzluksiz davom etishi uchun bu batareyalarni boshqa energiya manbalariga bog'lash zarurati mavjud. Bunday manbalar sifatida quyosh batareyalaridan foydalanish mumkin.
|
